EP1917441A1 - Corps de pompe - Google Patents

Corps de pompe

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EP1917441A1
EP1917441A1 EP05787010A EP05787010A EP1917441A1 EP 1917441 A1 EP1917441 A1 EP 1917441A1 EP 05787010 A EP05787010 A EP 05787010A EP 05787010 A EP05787010 A EP 05787010A EP 1917441 A1 EP1917441 A1 EP 1917441A1
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EP
European Patent Office
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subassembly
face
wall
pump body
rotors
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EP05787010A
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Olivier Goepfert
Philippe Schwob
Théo BILGER
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Ateliers Busch SA
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Ateliers Busch SA
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Publication date
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    • F04C2/086—Carter
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    • F05C2251/042—Expansivity
    • F05C2251/046—Expansivity dissimilar

Definitions

  • the invention relates to a pump body.
  • the invention more particularly but not exclusively concerns the field of pumps which, using rotors, are used as compressors for gaseous fluids.
  • the invention obviously relates to the pump which comprises this body.
  • the pump body is constituted in two subsets, said first and second, which are assembled in a joint plane substantially orthogonal to the longitudinal axes of the rotors.
  • the rotors are guided in rotation along their longitudinal axes by so-called first guiding members positioned at opposite ends that they comprise,
  • the bodies of such pumps are made by molding walls of metallic material and some surfaces of these walls are machined, particularly by boring, to define a so-called compression chamber, in which the rotors will then be placed.
  • each chamber portion included in a subassembly also makes it possible to guarantee increased machining precision.
  • the pump body must have a double-walled envelope that allows the circulation of a coolant around the compression chamber.
  • the double-walled casing has, on the one hand, a first wall which determines the volume of the compression chamber and, on the other hand, a second wall which extends around the first wall with a certain spacing for the circulation of the first fluid.
  • One result that the invention aims to obtain is a double-walled pump body whose structure makes it possible to overcome the problems conventionally encountered, both during manufacture and during operation of the pump.
  • the subject of the invention is a pump body according to claim 1.
  • the invention also relates to a pump which comprises this body.
  • FIG. 1 an exploded and perspective view of a pump body according to the invention
  • FIG. 2 a pump comprising the pump body of FIG. 1, seen in section along a plane which passes through the longitudinal axes of the rotors which it comprises;
  • FIG. 3 is an end view of one of the constituent subassemblies of the pump body according to the invention.
  • FIG. 4 a cross-sectional view of the subset of FIG. 3, and this, according to the median plane,
  • a pump body 2 having a double-walled casing 3 which allows the circulation of a first fluid 4, in particular a heat-transfer fluid, at least partially around a compression chamber 5 of a second fluid 6 , the compression being effected by means of at least two elongated rotors 7, 8, which, having longitudinal axes 70, 80, are situated in said compression chamber 5.
  • the first fluid 4 and the second fluid 6 are symbolized by arrows.
  • the rotors 7, 8 are guided in rotation about their longitudinal axes 70, 80 by so-called first rotating guide members 9 positioned at opposite ends 71, 72, 81, 82 that these rotors comprise.
  • the double-walled envelope 3 has, on the one hand, a first wall 10 which determines the volume of the compression chamber 5 and, on the other hand, a second wall 11 which extends around the first wall 10 with a certain spacing 12 intended for the circulation of the first fluid 4.
  • the pump body 2 consists of two subassemblies 13, 14, said first 13 and second 14, which are assembled in a joint plane 15 substantially orthogonal to the longitudinal axes 70, 80 of the rotors 7, 8.
  • the two subassemblies 13, 14 constituting the pump body 2 and the rotors 7, 8 make it possible to constitute a pump 1.
  • each first subassembly 13 and second subassembly 14 comprises a rigid element 16 which, molded in a first thermally conductive material, has two opposite faces, including a first face 18 and a second face 19, with,
  • the first wall 10 which, molded with this rigid element 16, extends substantially orthogonal to said first face 18 and is,
  • the second wall 11 which extends substantially orthogonally to said first face 18 and parallel to the fourth face 21 of the first wall 10, while being devoid of any connection with said fourth face 21,
  • cutouts 23 which each constitute at least one housing for a first member of rotating guide 9 of one of the opposite ends 71, 72, 81, 82 of one of the rotors 7, 8.
  • a pump body 2 comprising a first and a second subassembly 13, 14 which are adapted to include many common features, or even to be identical.
  • the first wall 10 is associated with the rigid element 16 which carries it by a connecting portion 24 which allows a displacement of said first wall 10 in a first direction substantially orthogonal to the joint plane 15, by elastic deformation of said connecting portion 24.
  • the connecting portion 24 is constituted by a zone of the rigid element 16 which borders the first wall 10.
  • this zone is constituted by a thinned portion of the rigid element 16.
  • this thinned area extends in a first plane 26 substantially parallel to the joint plane 15.
  • Each cutout 23 set back from the first face 18 also constitutes a housing for a second member 27 intended to sealing between each of the opposite ends 71, 72, 81, 82 of an elongated rotor 7, 8 and the rigid element 16 in which the cut 23 is located.
  • the second member 27 provides a seal called “dynamic”, that is to say an effective seal during rotation of the rotors.
  • each cutout 23 consists of a bore which comprises a first bearing surface 231 for a first rotational guiding member 9 of an end 71, 72, 81, 82 of rotor 7, 8 and a second bearing 232 for a second member 27 intended to seal between an end 71, 72, 81, 82 of the rotor 7, 8 and the rigid element 16 at which this end is located.
  • each rotor 7, 8 is rotated and the rotations of the different rotors 7, 8 are synchronized.
  • one of the subassemblies 13, 14 constituting the pump body 2 is associated with a housing 17 and a cover 28.
  • the housing 17 or the cover 28 which houses a mechanism for synchronously rotating the different rotors 7, 8 housed in the pump body 2.
  • At least one of said first subassembly 13 and second subassembly 14 is equipped with bores which pass right through the rigid element they comprise and the rotors have their ends which pass through said bores so as to extend beyond the second face of the rigid element considered.
  • Means for driving rotors 7, 8 in synchronized rotation can be associated with the ends which pass through said bores so as to extend beyond the second face of the rigid element in question.
  • the first subassembly 13 and the second subassembly 14 are equipped with bores which pass right through the rigid element 16 which they comprise and the second face 19 of the rigid element 16 of one of said first and second subassemblies 13, 14 carries at least one cover 28 which sealingly closes said bores.
  • the first subassembly 13 and the second subassembly 14 constituting the pump body 2 are assembled by means of third members 29 which urge them towards one another so as to closely apply the one against the other to the other.
  • first subassembly 13 and the second subassembly 14 constituting the pump body 2 are connected to the means of third members 29 consisting of tie rods which:
  • each extend in a second direction substantially orthogonal to the joint plane 15 and at least some of which pass through the space between the first wall 10 and the second wall 11 of each first subassembly 13 and second subassembly 14,
  • each rigid element 16 that comprises one of said first and second subassemblies 13, 14.
  • the third members 29 are supported on spans (not shown) which, reserved in the rigid element 16, are set back from said second face 19.
  • the adoption of these technical characteristics also ensures the cohesion of the assembly of the first subassembly 13 with the second subassembly 14 by making it possible to apply the assembly constraints in massive zones of said subassemblies, and this, in seconds. directions which are tangent to the first wall 10.
  • first subassembly 13 and the second subassembly 14 constituting the pump body 2 are assembled by means of third members 29 which urge said first and second subassemblies 13, 14 towards each other so as to apply closely, one against the other, the fifth faces 22 of the rigid elements 16 of each first subassembly 13 and second subassembly 14,
  • each first subassembly 13 and second subassembly 14 extends beyond the first face 18 and comprises a face which, said sixth face 31, extends in a second plane 32 parallel to the fifth face 22 of the same first or second subassembly 13, 14, but set back relative to this fifth face 22, so that when the fifth faces 22 of the first subassembly 13 and the second subassembly 14 are supported one on the other side, the sixth faces 31 of these subassemblies 13, 14 are separated by a predetermined value "E", so that a gap 33 remains between them.
  • the sixth faces 31 are spaced apart by a value "E" of between a few hundredths of a millimeter and a few tenths of a millimeter.
  • At least one of the fifth faces 22 of the first subassembly 13 and the second subassembly 14 which bear on one another carries at least one first seal 35 which cooperates with the other fifth face 22 and ensures the peripheral sealing of the compression chamber 5 at the two fifth faces 22 placed in support against each other,
  • At least one of the fifth faces 22 of the first subassembly 13 and the second subassembly 14 comprises a groove 34 receiving a first seal 35 which cooperates with the other fifth face 22.
  • At least one first gasket 35 and the expression “at least one second gasket 36” mean that at least one sealing member is used and / or that the action of each gasket member sealing may be supplemented or reinforced by the use of a sealing material reported by, for example, by coating.
  • the first seal 35 and the second seal 36 provide a static seal, that is to say a seal between fifth faces that are immobile relative to each other, or sixth faces that are immobile one. compared to each other.
  • the first seal and the second seal have the appearance of a toric seal, but these are possible solutions for making each of said seals.
  • the first seal 35 and the second seal 36 may also consist of flat seals or be constituted by means of a bead of material deposited on the faces to be assembled.
  • the assembly surfaces constituted by the fifth face 22 of two first and second subassemblies intended to be assembled have complementary transverse positioning elements maie 37, female 38, so as to allow the relative transverse positioning of the first and second subassemblies .
  • the fifth faces 22 are planar and the complementary positioning elements comprise pins 37 engaged in bores 38 made in each assembly surface formed by a fifth face 22.
  • the assembly surface constituted by the fifth face 22 of each first or second subassembly 13, 14 has two complementary transverse positioning elements maie 37 and female 38 which are located in said third plane 39. In this way, the positioning of the two subassemblies 13, 14 of the pump body 2 is not affected by micro-slides induced by the succession of heating and cooling cycles undergone by the pump.
  • first and second subassemblies 13, 14 that it comprises are constituted in such a way that the joint plane 15 is situated between one-quarter and three-quarters of the distance that separates the first faces 18 facing each other. to said first and second subsets 13, 14 assembled.
  • the first and second subassemblies 13, 14 that they comprise are constituted in such a way that the plane of joint 15 is situated substantially at half the distance that separates the first faces 18 opposite said first and second assembled subassemblies 13, 14.
  • the pump body 2 has at least a first channel 40 which allows the injection into the chamber of a third fluid 41, said dilution fluid, and from the outside of the compression chamber, at least this first channel 40 for conveying the third fluid 41 introduced by an inlet located in the rigid element 16 and expelled into the compression chamber 5 by at least one outlet orifice 42 located at the third face 20, is arranged in the thickness of said first wall 10.
  • the third fluid 41 is symbolized by arrows that come from outlets 42.
  • each first and second subassemblies 13, 14 is formed by overmolding.
  • the second wall 11 of each first and second subassemblies 13, 14 is formed by overmolding a second identical material to the first material constituting the first wall 10.
  • the second wall 11 of each first and second subassembly 13, 14 is formed by overmolding a second material distinct from the first material constituting the first wall 10.
  • the rigid element 16 of each first and second subassemblies 13, 14 comprises a second channel 46 which opens into the first face 18 through an opening which, constituting one of said first orifice 44 or second orifice 45 is provided with a plane of symmetry 47 which is, on the one hand, located halfway between the longitudinal axes 70, 80 of the elongated rotors
  • the second channel 46 is determined by transverse sections which each have a plane of symmetry 47 which is, on the one hand, located halfway between the longitudinal axes 70, 80 of the elongate rotors 7, 8 and, on the other hand perpendicular to the third plane 39 which contains the longitudinal axes 70, 80 of said rotors 7, 8.
  • the hot fluid discharged from the compression chamber 5 brings the same amount of heat on either side of the plane of symmetry 47.
  • Each first and second subassembly 13, 14 that it comprises has a plane of symmetry 47 which is, on the one hand, located halfway between the longitudinal axes 70, 80 of the elongated rotors 7 8 and, on the other hand perpendicular to the third plane 39 which contains the longitudinal axes 70, 80 of said rotors 7, 8.

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Abstract

L'invention se rapporte à un corps de pompe (2) ayant une enveloppe (3) à double paroi qui permet la circulation d'un premier fluide (4) au moins partiellement autour d'une chambre de compression (5) d'un second fluide (6), la compression étant effectuée au moyen d'au moins deux rotors allongés (7, 8), l'enveloppe (3) à double paroi ayant, d'une part, une première paroi (10) qui détermine le volume de la chambre de compression (5) et, d'autre part, une seconde paroi (11) qui s'étend autour de la première paroi (10) avec un certain espacement (12) destiné à la circulation du premier fluide (4), ledit corps de pompe (2) étant constitué en deux sous ensembles (13, 14), dits premier (13) et second (14), qui sont assemblés selon un plan de joint (15) sensiblement orthogonal aux axes longitudinaux (70, 80) des rotors (7, 8), chaque premier sous ensemble (13) et second sous ensemble (14) étant caractérisé en ce qu'il comprend un élément rigide (16) qui, moulé en un premier matériau thermiquement conducteur, présente deux faces opposées, dont une première face (18) et une seconde face (19), avec, située au-delà de la première face (18), d'une part, la première paroi (10) qui, moulée avec cet élément rigide (16), s'étend sensiblement orthogonalement à ladite première face (18), et, d'autre part, la seconde paroi (11) qui s'étend sensiblement orthogonalement à ladite première face (18) et parallèlement à la quatrième face (21) de la première paroi (10), tout en étant dépourvue de liaison avec ladite quatrième face (21), situées en retrait par rapport à la première face (18), des découpes (23) qui constituent chacune au moins un logement pour un premier organe de guidage en rotation (9) d'une des extrémités opposées (71, 72, 81, 82) d'un des rotors (7, 8).

Description

Corps de pompe
L'invention se rapporte à un corps de pompe.
L'invention intéresse plus particulièrement mais non exclusivement le domaine des pompes qui, mettant en oeuvre des rotors, sont utilisées en tant que compresseurs pour des fluides gazeux.
L'invention se rapporte évidemment à la pompe qui comprend ce corps.
Dans une des formes de réalisation les plus simples US-A 2,460,957, le corps de pompe est constitué en deux sous ensembles, dits premier et second, qui sont assemblés selon un plan de joint sensiblement orthogonal aux axes longitudinaux des rotors.
Dans le corps de pompe, les rotors sont guidés en rotation selon leurs axes longitudinaux par des organes, dits premiers, de guidage positionnés au niveau d'extrémités opposées qu'ils comportent,
De manière générale, les corps de telles pompes sont réalisés par moulage de parois en matériau métallique et certaines surfaces de ces parois sont travaillées par usinage, notamment par alésage, pour définir une chambre, dite de compression, dans laquelle les rotors seront ensuite placés.
La fabrication desdits sous ensembles par moulage de matériau métallique est grandement facilitée lorsque le rapport entre la dimension longitudinale et la dimension transversale (épaisseur) de chacune des parois qui les définissent est proche de l'unité.
Bien que non obligatoire, la construction en deux demis sous ensembles dont la dimension longitudinale correspond sensiblement à la demie dimension longitudinale du corps de pompe est préférée car elle permet de faciliter le moulage du matériau métallique. En outre, la dimension longitudinale réduite de chaque partie de chambre comprise dans un sous ensemble permet également de garantir une précision d'usinage accrue.
La situation se complique lorsque la chambre de compression doit être refroidie par circulation d'un fluide caloporteur.
En effet, le corps de pompe doit avoir une enveloppe à double paroi qui permet la circulation d'un fluide caloporteur autour de la chambre de compression.
Dans ce type de pompe l'enveloppe à double paroi a, d'une part, une première paroi qui détermine le volume de la chambre de compression et, d'autre part, une seconde paroi qui s'étend autour de la première paroi avec un certain espacement destiné à la circulation du premier fluide.
Avec ce type de structure, lors du fonctionnement de la pompe, on rencontre notamment des problèmes d'étanchéité qui sont engendrés par la dilatation différentielle de la première et de la seconde paroi.
Un résultat que l'invention vise à obtenir est un corps de pompe à double paroi dont la structure permet de surmonter les problèmes classiquement rencontrés, tant lors de la fabrication que lors du fonctionnement de la pompe.
A cet effet, l'invention a pour objet un corps de pompe conforme à la revendication 1.
L'invention a également pour objet une pompe qui comprend ce corps.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin qui représente schématiquement : - figure 1 : une vue éclatée et en perspective d'un corps de pompe selon l'invention,
- figure 2 : une pompe comprenant le corps de pompe de la figure 1 , vue en coupe selon un plan qui passe par les axes longitudinaux des rotors qu'elle comprend,
- figure 3 : une vue en bout d'un des sous ensembles constitutifs du corps de pompe selon l'invention,
- figure 4 : une vue en coupe transversale du sous ensemble de la figure 3, et ce, selon le plan médian,
- figure 5 : à plus grande échelle, une vue locale en coupe d'un détail d'assemblage de deux sous ensembles du corps de pompe.
En se reportant au dessin on voit un corps de pompe 2 ayant une enveloppe 3 à double paroi qui permet la circulation d'un premier fluide 4, notamment caloporteur, au moins partiellement autour d'une chambre de compression 5 d'un second fluide 6, la compression étant effectuée au moyen d'au moins deux rotors allongés 7, 8, qui, présentant des axes longitudinaux 70, 80, sont situés dans ladite chambre de compression 5.
Le premier fluide 4 ainsi que le second fluide 6 sont symbolisés par des flèches.
Les rotors 7, 8 sont guidés en rotation autour de leurs axes longitudinaux 70, 80 par des organes, dits premiers, de guidage en rotation 9 positionnés au niveau d'extrémités opposées 71 , 72, 81 , 82 que ces rotors comportent.
L'enveloppe 3 à double paroi a, d'une part, une première paroi 10 qui détermine le volume de la chambre de compression 5 et, d'autre part, une seconde paroi 11 qui s'étend autour de la première paroi 10 avec un certain espacement 12 destiné à la circulation du premier fluide 4. Le corps de pompe 2 est constitué en deux sous ensembles 13, 14, dits premier 13 et second 14, qui sont assemblés selon un plan de joint 15 sensiblement orthogonal aux axes longitudinaux 70, 80 des rotors 7, 8.
Tel que cela apparaît en figure 1 , les deux sous ensembles 13, 14 constitutifs du corps de pompe 2 et les rotors 7, 8 permettent de constituer une pompe 1.
De manière notable, chaque premier sous ensemble 13 et second sous ensemble 14 comprend un élément rigide 16 qui, moulé en un premier matériau thermiquement conducteur, présente deux faces opposées, dont une première face 18 et une seconde face 19, avec,
- située au-delà de la première face 18,
. d'une part, la première paroi 10 qui, moulée avec cet élément rigide 16, s'étend sensiblement orthogonalement à ladite première face 18 et est,
.. transversalement délimitée entre deux faces opposées dites troisième 20 et quatrième 21 , la troisième face 20 délimitant latéralement la chambre de compression 5, la quatrième face 21 constituant une surface d'échange avec le premier fluide 4,
.. longitudinalement limitée par une cinquième face 22 qui définit au moins une portée d'assemblage avec la cinquième face 22 d'un premier sous ensemble 13 ou second sous ensemble 14 avec lequel il doit être assemblé selon le plan de joint 15, de manière à constituer un corps de pompe 2,
. d'autre part, la seconde paroi 11 qui s'étend sensiblement orthogonalement à ladite première face 18 et parallèlement à la quatrième face 21 de la première paroi 10, tout en étant dépourvue de liaison avec ladite quatrième face 21 ,
- situées en retrait par rapport à la première face 18, des découpes 23 qui constituent chacune au moins un logement pour un premier organe de guidage en rotation 9 d'une des extrémités opposées 71 , 72, 81 , 82 d'un des rotors 7, 8.
L'adoption de ces caractéristiques techniques permet de donner au corps de pompe 2 une structure qui simplifie radicalement la fabrication, à quelque niveau que ce soit, c'est-à-dire, notamment lorsque la fabrication comprend des étapes de moulage et d'usinage.
Tel que cela apparaîtra mieux plus après, l'adoption de ces particularités permet de construire un corps de pompe 2 comprenant un premier et un second sous ensemble 13, 14 qui sont adaptés pour comporter de nombreuses particularités communes, voire d'être identiques.
De manière également remarquable, sur au moins l'un desdits premier et second sous ensembles 13, 14, la première paroi 10 est associée à l'élément rigide 16 qui la porte par une partie de liaison 24 qui autorise un déplacement de ladite première paroi 10 dans une première direction 25 sensiblement orthogonale au plan de joint 15, et ce, par déformation élastique de ladite partie de liaison 24.
Dans une forme préférée de réalisation, la partie de liaison 24 est constituée par une zone de l'élément rigide 16 qui borde la première paroi 10.
Par exemple, cette zone est constituée par une partie amincie de l'élément rigide 16.
Avantageusement, cette zone amincie s'étend dans un premier plan 26 sensiblement parallèle au plan de joint 15.
L'adoption de ces particularités techniques permet que tout allongement ou raccourcissement de la première paroi 10 soit absorbé par déformation élastique de la partie de liaison 24.
Chaque découpe 23 située en retrait par rapport à la première face 18, constitue également un logement pour un second organe 27 destiné à assurer l'étanchéité entre chacune des extrémités opposées 71 , 72, 81 , 82 d'un rotor allongé 7, 8 et l'élément rigide 16 dans lequel se situe la découpe 23 considérée.
Le second organe 27 assure une étanchéité dite "dynamique", c'est- à-dire une étanchéité effective pendant la rotation des rotors.
Tel que cela apparaît au dessin, chaque découpe 23 consiste en un alésage qui comprend une première portée 231 pour un premier organe de guidage en rotation 9 d'une extrémité 71 , 72, 81 , 82 de rotor 7, 8 et une seconde portée 232 pour un second organe 27 destiné à assurer l'étanchéité entre une extrémité 71 , 72, 81 , 82 du rotor 7, 8 et l'élément rigide 16 au niveau de laquelle cette extrémité se situe.
Bien que cela ne soit pas représenté, chaque rotor 7, 8 est entraîné en rotation et les rotations des différents rotors 7, 8 sont synchronisées.
Tel que cela apparaît en figure 2, l'un des sous ensemble 13, 14 constitutif du corps de pompe 2, est associé à un boîtier 17 et à un couvercle 28.
Bien que cela ne soit pas représenté, on considère que c'est le boîtier 17 ou le couvercle 28 qui abrite un mécanisme d'entraînement en rotation synchronisée des différents rotors 7, 8 abrités dans le corps de pompe 2.
Pour permettre l'entraînement des dits rotors 7, 8, au moins l'un desdits premier sous ensemble 13 et second sous ensemble 14 est équipé d'alésages qui traversent de part en part l'élément rigide qu'ils comprennent et les rotors ont leurs extrémités qui traversent les dits alésages de manière à s'étendre au-delà de la seconde face de l'élément rigide considéré.
Des moyens d'entraînement des rotors 7, 8 en rotation synchronisée peuvent être associés aux extrémités qui traversent les dits alésages de manière à s'étendre au-delà de la seconde face de l'élément rigide considéré. De préférence le premier sous ensemble 13 et le second sous ensemble 14 sont équipés d'alésages qui traversent de part en part l'élément rigide 16 qu'ils comprennent et la seconde face 19 de l'élément rigide 16 d'un desdits premier et second sous ensembles 13, 14 porte au moins un couvercle 28 qui ferme étanchement lesdits alésages.
Le premier sous ensemble 13 et le second sous ensemble 14 constituant le corps de pompe 2 sont assemblés au moyen de troisièmes organes 29 qui les sollicitent l'un vers l'autre de manière à appliquer étroitement, l'une contre l'autre, les cinquièmes faces 22 des éléments rigides 16 de chaque premier sous ensemble 13 et second sous ensemble 14.
L'adoption de ces caractéristiques techniques garantit la cohésion de l'assemblage du premier sous ensemble 13 et du second sous ensemble 14.
Dans un mode préféré de réalisation, le premier sous ensemble 13 et le second sous ensemble 14 constituant le corps de pompe 2 sont assemblés aux moyens de troisièmes organes 29 consistant en des tirants qui :
- s'étendent chacun dans une seconde direction 30 sensiblement orthogonale au plan de joint 15 et dont au moins certains traversent l'espace situé entre la première paroi 10 et la seconde paroi 11 de chaque premier sous ensemble 13 et second sous ensemble 14,
- trouvent appui au niveau de la seconde face 19 de chaque élément rigide 16 que comprend l'un des dits premier et second sous ensembles 13, 14.
L'expression "au niveau de la seconde face 19" ne doit être interprétée comme signifiant que les troisièmes organes 29 trouvent impérativement appui exactement dans le plan de la seconde face 19.
Par exemple, les troisièmes organes 29 trouvent appui sur des portées (non représentées) qui, réservées dans l'élément rigide 16, sont situées en retrait par rapport à la dite seconde face 19. L'adoption de ces caractéristiques techniques garantit également la cohésion de l'assemblage du premier sous ensemble 13 avec le second sous ensemble 14 en permettant d'appliquer les contraintes d'assemblage dans des zones massives desdits sous ensembles, et ce, dans des secondes directions 30 qui sont tangentes à la première paroi 10.
De manière notable :
- le premier sous ensemble 13 et le second sous ensemble 14 constituant le corps de pompe 2 sont assemblés au moyen de troisièmes organes 29 qui sollicitent lesdits premier et second sous ensembles 13, 14 l'un vers l'autre de manière à appliquer étroitement, l'une contre l'autre, les cinquièmes faces 22 des éléments rigides 16 de chaque premier sous ensemble 13 et second sous ensemble 14,
- la seconde paroi 11 de chaque premier sous ensemble 13 et second sous ensemble 14 s'étend au-delà de la première face 18 et comprend une face qui, dite sixième face 31 , s'étend dans un second plan 32 parallèle à la cinquième face 22 du même premier ou second sous ensemble 13, 14, mais en retrait par rapport à cette cinquième face 22, de manière telle que lorsque les cinquièmes faces 22 du premier sous ensemble 13 et du second sous ensemble 14 s'appuient l'une sur l'autre, les sixièmes faces 31 de ces sous ensembles 13, 14 sont écartées d'une valeur prédéterminée "E", de sorte qu'un interstice 33 subsiste entre elles.
L'adoption de ces particularités techniques garantit un parfait iso statisme de l'assemblage.
De préférence les sixièmes faces 31 sont espacées d'une valeur "E" comprise entre quelques centièmes de millimètre et quelques dixièmes de millimètre.
Dans la limite de la valeur de l'écartement des sixièmes faces 31 (dilatation thermique), l'allongement des secondes parois 11 qui les portent ne peut pas affecter l'assemblage des cinquièmes faces 22. D'une manière encore notable :
- au moins l'une des cinquièmes faces 22 du premier sous ensemble 13 et du second sous ensemble 14 qui s'appuient l'une sur l'autre, porte au moins un premier joint 35 qui coopère avec l'autre cinquième face 22 et assure l'étanchéité périphérique de la chambre de compression 5 au niveau des deux cinquièmes faces 22 placées en appui l'une contre l'autre,
- au moins l'une des sixièmes faces 31 du premier sous ensemble 13 et du second sous ensemble 14 qui sont situées en vis-à-vis, s'appuient l'une sur l'autre par l'intermédiaire d'au moins un second joint 36 qui assure l'étanchéité périphérique de l'espace situé entre la première paroi 10 et la seconde paroi 11 , malgré l'interstice 33 de valeur prédéterminée "E" qui subsiste entre ces sixièmes faces 31.
Par exemple, au moins l'une des cinquièmes faces 22 du premier sous ensemble 13 et du second sous ensemble 14 comprend une gorge 34 recevant un premier joint 35 qui coopère avec l'autre cinquième face 22.
D'autres solutions techniques permettant de loger le premier joint existent et ne sont pas décrites car elles sont à la portée de l'homme de l'art.
L'expression "au moins un premier joint 35" et l'expression " au moins un second joint 36" signifient qu'on fait usage d'au moins un organe d'étanchéité et/ou que l'action de chaque organe d'étanchéité peut être complétée ou renforcée par l'usage d'un matériau d'étanchéité rapporté par, par exemple, par enduction.
Le premier joint 35 et le second joint 36 assurent une étanchéité statique, c'est-à-dire une étanchéité entre des cinquièmes faces qui sont immobiles l'une par rapport à l'autre, ou des sixièmes faces qui sont immobiles l'une par rapport à l'autre. Sur le dessin, le premier joint et le second joint ont l'apparence de joint de type torique, mais il s'agit de possibles solutions pour réaliser chacun desdits joints.
Le premier joint 35 et le second joint 36 peuvent aussi consister en des joints plats ou être constitués au moyen d'un cordon de matériau déposé sur les faces à assembler.
L'adoption de ces caractéristiques techniques garantit l'étanchéité parfaite de la chambre de compression 5 et de l'espace dans lequel circule le premier fluide 4.
Les portées d'assemblage constituées par les cinquième face 22 de deux premier et second sous ensembles destinés à être assemblés présentent des éléments de positionnement transversal complémentaires maie 37, femelle 38, de manière à autoriser le positionnement transversal relatif des deux premier et second sous ensembles.
Dans un mode avantageux de réalisation, les cinquièmes faces 22 sont planes et les éléments de positionnement complémentaires comprennent des goupilles 37 engagées dans des alésages 38 réalisés dans chaque portée d'assemblage constituée par une cinquième face 22.
L'adoption de ces caractéristiques techniques garantit un positionnement rigoureux du premier et du second sous ensemble 13, 14 l'un par rapport à l'autre.
Lorsque le corps de pompe 2 est destiné à recevoir aux moins deux rotors allongés 7, 8 dont les axes longitudinaux 70, 80 sont situés dans un même troisième plan 39, la portée d'assemblage constituée par la cinquième face 22 de chaque premier ou second sous ensemble 13, 14 présente deux éléments de positionnement transversal complémentaires maie 37 et femelle 38 qui sont quant à eux situés dans ledit troisième plan 39. De cette manière, le positionnement des deux sous ensembles 13, 14 du corps de pompe 2 n'est pas affecté par des micro-glissements induits par la succession des cycles de chauffe et refroidissement subis par la pompe.
De manière générale, le premier et le second sous ensembles 13, 14 qu'il comprend sont constitués de manière telle que le plan de joint 15 est situé entre le quart et les trois quarts de la distance qui sépare les premières faces 18 en vis-à-vis desdits premier et second sous ensembles 13, 14 assemblés.
De manière préférentielle, les premier et second sous ensembles 13, 14 qu'ils comprend sont constitués de manière telle que le plan de joint 15 est situé sensiblement à la moitié de la distance qui sépare les premières faces 18 en vis-à-vis desdits premier et second sous ensembles assemblés 13, 14.
L'adoption de ces dernières particularités techniques permet par exemple de constituer le corps de pompe 2 au moyen d'un premier et d'un second sous ensemble 13, 14 qui sont identiques.
En tous cas, l'adoption de ces dernières particularités techniques simplifie l'usinage de la chambre de compression 5, mais également l'usinage des alésages qui constituent, d'une part, les premières portées 231 destinées à recevoir les premiers organes de guidage en rotation 9 des extrémités 71 , 72, 81 , 82 de rotors allongés 7, 8 et, d'autre part, les secondes portées 232 destinées à recevoir les seconds organes 27 assurant l'étanchéité entre les extrémités 71 , 72, 81 , 82 des rotors et l'élément rigide 16.
Lorsque le corps de pompe 2 a au moins un premier canal 40 qui permet l'injection dans la chambre d'un troisième fluide 41 , dit fluide de dilution, et ce, depuis l'extérieur de la chambre de compression, au moins ce premier canal 40 destiné à acheminer le troisième fluide 41 introduit par une entrée située dans l'élément rigide 16 et expulsé dans la chambre de compression 5 par au moins un orifice de sortie 42 situé au niveau de la troisième face 20, est aménagé dans l'épaisseur de ladite première paroi 10. Le troisième fluide 41 est symbolisé par des flèches qui sont issues d'orifices de sortie 42.
L'adoption de ces caractéristiques techniques permet l'acheminement du troisième fluide 41 en tout endroit approprié de la chambre de compression 5.
Dans une première forme de réalisation, la seconde paroi 11 de chaque premier et second sous ensemble 13, 14 est constituée par surmoulage.
Selon une seconde forme de réalisation, la seconde paroi 11 de chaque premier et second sous ensemble 13, 14 est constituée par surmoulage d'un second matériau identique au premier matériau constituant la première paroi 10.
Suivant une troisième forme de réalisation, la seconde paroi 11 de chaque premier et second sous ensemble 13, 14 est constituée par surmoulage d'un second matériau distinct du premier matériau constituant la première paroi 10.
L'adoption de ces caractéristiques techniques permet de simplifier considérablement la fabrication du corps de pompe 2.
Lorsque le corps de pompe 2 abrite deux rotors allongés 7, 8 disposés parallèlement dans une chambre de compression 5 comprenant un premier orifice d'admission 44 du second fluide 6 et un second orifice d'échappement 45 dudit second fluide 6, l'élément rigide 16 de chaque premier et second sous ensemble 13, 14 comprend un second canal 46 qui débouche dans la première face 18 par une ouverture qui, constituant l'un desdits premier orifice 44 ou second orifice 45 est dotée d'un plan de symétrie 47 qui est, d'une part, situé à mi-distance entre les axes longitudinaux 70, 80 des rotors allongés
7, 8 et d'autre part, perpendiculaire au troisième plan 39 qui contient les axes longitudinaux 70, 80 desdits rotors 7, 8. Le second canal 46 est déterminé par des sections transversales qui ont chacune un plan de symétrie 47 qui est, d'une part, situé à mi-distance entre les axes longitudinaux 70, 80 des rotors allongés 7, 8 et, d'autre part, perpendiculaire au troisième plan 39 qui contient les axes longitudinaux 70, 80 desdits rotors 7, 8.
L'adoption de ces caractéristiques techniques garantit une répartition de température symétrique dans chaque premier et second sous ensemble, particulièrement une répartition de température identique au niveau de premiers organes de guidage en rotation qui sont logés dans chaque premier et second sous ensemble.
En effet, le fluide chaud évacué de la chambre de compression 5 apporte la même quantité de chaleur de part et d'autre du plan de symétrie 47.
Chaque premier et second sous ensemble 13, 14 qu'il comprend possède un plan de symétrie 47 qui est, d'une part, situé à mi-distance entre les axes longitudinaux 70, 80 des rotors allongés 7 8 et, d'autre part, perpendiculaire au troisième plan 39 qui contient les axes longitudinaux 70, 80 desdits rotors 7, 8.
L'adoption de ces caractéristiques techniques renforce l'uniformité de la répartition de température.
De manière avantageuse, au moins le second orifice d'échappement
45 dudit second fluide 6 est conformé et disposé dans le sous ensemble qui le comprend de manière à permettre l'évacuation par gravité d'éventuels condensats (non représentés) situés dans la partie inférieure de la chambre de compression 5.

Claims

Revendications
1. Corps de pompe (2) ayant une enveloppe (3) à double paroi qui permet la circulation d'un premier fluide (4), notamment caloporteur, au moins partiellement autour d'une chambre de compression (5) d'un second fluide (6), la compression étant effectuée au moyen d'au moins deux rotors allongés (7, 8), qui, présentant des axes longitudinaux (70, 80), sont situés dans ladite chambre de compression (5),
. les rotors (7, 8) étant guidés en rotation autour de leurs axes longitudinaux (70, 80) par des organes, dits premiers, de guidage en rotation (9) positionnés au niveau d'extrémités opposées (71 , 72, 81 , 82) que ces rotors comportent,
. l'enveloppe (3) à double paroi ayant, d'une part, une première paroi (10) qui détermine le volume de la chambre de compression (5) et, d'autre part, une seconde paroi (11 ) qui s'étend autour de la première paroi (10) avec un certain espacement (12) destiné à la circulation du premier fluide (4),
. ledit corps de pompe (2) étant constitué en deux sous ensembles (13, 14), dits premier (13) et second (14), qui sont assemblés selon un plan de joint (15) sensiblement orthogonal aux axes longitudinaux (70, 80) des rotors (7, 8),
chaque premier sous ensemble (13) et second sous ensemble (14) étant caractérisé en ce qu'il comprend un élément rigide (16) qui, moulé en un premier matériau thermiquement conducteur, présente deux faces opposées, dont une première face (18) et une seconde face (19), avec,
- située au-delà de la première face (18),
. d'une part, la première paroi (10) qui, moulée avec cet élément rigide (16), s'étend sensiblement orthogonalement à ladite première face (18) et est,
.. transversalement délimitée entre deux faces opposées dites troisième (20) et quatrième (21 ), la troisième face (20) délimitant latéralement la chambre de compression (5), la quatrième face (21 ) constituant une surface d'échange avec le premier fluide (4),
.. longitudinalement limitée par une cinquième face (22) qui définit au moins une portée d'assemblage avec la cinquième face (22) d'un premier sous ensemble (13) ou second sous ensemble (14) avec lequel il doit être assemblé selon le plan de joint (15), de manière à constituer un corps de pompe (2),
. d'autre part, la seconde paroi (11 ) qui s'étend sensiblement orthogonalement à ladite première face 18 et parallèlement à la quatrième face (21 ) de la première paroi (10), tout en étant dépourvue de liaison avec ladite quatrième face (21 ),
- situées en retrait par rapport à la première face (18), des découpes (23) qui constituent chacune au moins un logement pour un premier organe de guidage en rotation (9) d'une des extrémités opposées (71 , 72, 81 , 82) d'un des rotors (7, 8).
2. Corps de pompe (2) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que sur au moins l'un desdits premier et second sous ensembles (13, 14), la première paroi (10) est associée à l'élément rigide (16) qui la porte par une partie de liaison (24) qui autorise un déplacement de ladite première paroi (10) dans une première direction (25) sensiblement orthogonale au plan de joint (15), et ce, par déformation élastique de ladite partie de liaison (24).
3. Corps de pompe (2) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque découpe (23) située en retrait par rapport à la première face (18), constitue également un logement pour un second organe (27) destiné à assurer l'étanchéité entre chacune des extrémités opposées (71 , 72, 81 , 82) d'un rotor allongé (7, 8) et l'élément rigide (16) dans lequel se situe la découpe (23) considérée.
4. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier sous ensemble (13) et le second sous ensemble (14) constituant le corps de pompe (2) sont assemblés au moyen de troisièmes organes (29) qui les sollicitent l'un vers l'autre de manière à appliquer étroitement, l'une contre l'autre, les cinquièmes faces (22) des éléments rigides (16) de chaque premier sous ensemble (13) et second sous ensemble (14).
5. Corps de pompe (2) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier sous ensemble (13) et le second sous ensemble (14) constituant le corps de pompe (2) sont assemblés aux moyens de troisièmes organes (29) consistant en des tirants qui :
- s'étendent chacun dans une seconde direction (30) sensiblement orthogonale au plan de joint (15) et dont au moins certains traversent l'espace situé entre la première paroi (10) et la seconde paroi (11 ) de chaque premier sous ensemble (13) et second sous ensemble (14),
- trouvent appui au niveau de la seconde face (19) de chaque élément rigide (16) que comprend l'un des dits premier et second sous ensembles (13, 14).
6. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que :
- le premier sous ensemble (13) et le second sous ensemble (14) constituant le corps de pompe (2) sont assemblés au moyen de troisièmes organes (29) qui sollicitent lesdits premier et second sous ensembles (13, 14) l'un vers l'autre de manière à appliquer étroitement, l'une contre l'autre, les cinquièmes faces (22) des éléments rigides (16) de chaque premier sous ensemble (13) et second sous ensemble (14), - la seconde paroi (11 ) de chaque premier sous ensemble (13) et second sous ensemble (14) s'étend au-delà de la première face (18) et comprend une face qui, dite sixième face (31 ), s'étend dans un second plan (32) parallèle à la cinquième face (22) du même premier ou second sous ensemble (13, 14), mais en retrait par rapport à cette cinquième face (22), de manière telle que lorsque les cinquièmes faces (22) du premier sous ensemble (13) et du second sous ensemble (14) s'appuient l'une sur l'autre, les sixièmes faces (31 ) de ces sous ensembles (13, 14) sont écartées d'une valeur prédéterminée "E", de sorte qu'un interstice (33) subsiste entre elles.
7. Corps de pompe (2) selon la revendication 6, caractérisé en ce que :
- au moins l'une des cinquièmes faces (22) du premier sous ensemble (13) et du second sous ensemble (14) qui s'appuient l'une sur l'autre, porte au moins un premier joint (35) qui coopère avec l'autre cinquième face (22) et assure l'étanchéité périphérique de la chambre de compression (5) au niveau des deux cinquièmes faces (22) placées en appui l'une contre l'autre,
- au moins l'une des sixièmes faces (31) du premier sous ensemble (13) et du second sous ensemble (14) qui sont situées en vis-à-vis, s'appuient l'une sur l'autre par l'intermédiaire d'au moins un second joint (36) qui assure l'étanchéité périphérique de l'espace situé entre la première paroi (10) et la seconde paroi (11), malgré l'interstice (33) de valeur prédéterminée "E" qui subsiste entre ces sixièmes faces (31 ).
8. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les portées d'assemblage constituées par les cinquièmes faces (22) de deux premier et second sous ensembles (13, 14) destinés à être assemblées présentent des éléments de positionnement transversal complémentaires maie (37) et femelle (38), de manière à autoriser le positionnement transversal relatif des deux premier et second sous ensembles.
9. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 et destiné à abriter aux moins deux rotors allongés (7, 8) dont les axes longitudinaux (70, 80) sont situés dans un même troisième plan (39) caractérisé en ce que la portée d'assemblage constituée par la cinquième face (22) de chaque premier ou second sous ensemble (13, 14) présente deux éléments de positionnement transversal complémentaires maie (37) et femelle (38) qui sont quant à eux situés dans ledit troisième plan (39).
10. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le premier et le second sous ensembles (13, 14) qu'il comprend sont constitués de manière telle que le plan de joint (15) est situé entre le quart et les trois quarts de la distance qui sépare les premières faces (18) en vis-à-vis desdits premier et second sous ensembles (13, 14) assemblés.
11. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le premier et le second sous ensembles (13, 14) qu'il comprend sont constitués de manière telle que le plan de joint (15) est situé sensiblement à la moitié de la distance qui sépare les premières faces (18) en vis-à-vis desdits premier et second sous ensembles assemblés (13, 14).
12. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 et ayant au moins un premier canal (40) qui permet l'injection dans la chambre d'un troisième fluide (41 ), dit fluide de dilution, et ce, depuis l'extérieur de la chambre, ce corps étant caractérisé en ce qu'au moins un premier canal (40) destiné à acheminer le troisième fluide (41) introduit par une entrée située dans l'élément rigide (16) et expulsé dans la chambre de compression (5) par au moins un orifice de sortie (42) situé au niveau de la troisième face (20), est aménagé dans l'épaisseur de ladite première paroi (10).
13. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la seconde paroi (11 ) de chaque premier et second sous ensemble (13, 14) est constituée par surmoulage.
14. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la seconde paroi 11 de chaque premier et second sous ensemble (13, 14) est constituée par surmoulage d'un second matériau identique au premier matériau constituant la première paroi (10).
15. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la seconde paroi (11 ) de chaque premier et second sous ensemble (13, 14) est constituée par surmoulage d'un second matériau distinct du premier matériau constituant la première paroi (10).
16. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 et destiné à abriter deux rotors allongés (7, 8) disposés parallèlement dans la chambre de compression (5), ladite chambre de compression (5) comprenant un premier orifice d'admission (44) du second fluide (6) et un second orifice d'échappement (45) dudit second fluide (6) caractérisé en ce que l'élément rigide (16) de chaque premier et second sous ensemble (13, 14) comprend un second canal (46) qui débouche dans la première face (18) par une ouverture qui, constituant l'un desdits premier orifice (44) ou second orifice (45) est dotée d'un plan de symétrie (47) qui est, d'une part, situé à mi-distance entre les axes longitudinaux (70, 80) des rotors allongés (7, 8) et d'autre part, perpendiculaire au troisième plan (39) qui contient les axes longitudinaux (70, 80) desdits rotors (7, 8).
17. Corps de pompe (2) selon la revendication 16, caractérisé en ce que le second canal (46) est déterminé par des sections transversales qui ont chacune un plan de symétrie (47) qui est, d'une part, situé à mi-distance entre les axes longitudinaux (70, 80) des rotors allongés (7, 8) et, d'autre part, perpendiculaire au troisième plan (39) qui contient les axes longitudinaux (70, 80) desdits rotors (7, 8).
18. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que chaque premier et second sous ensemble (13, 14) qu'il comprend possède un plan de symétrie (47) qui est, d'une part, situé à mi- distance entre les axes longitudinaux (70, 80) des rotors allongés (7, 8) et, d'autre part, perpendiculaire au troisième plan (39) qui contient les axes longitudinaux (70, 80) desdits rotors (7, 8).
19. Corps de pompe (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le second orifice d'échappement (45) dudit second fluide (6) est conformé et disposé dans le sous ensemble qui le comprend de manière à permettre l'évacuation par gravité d'éventuels condensats situés dans la partie inférieure de la chambre de compression (5).
20. Pompe comprenant un corps de pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 19.
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